14.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直固定于地面上,其上端放一質(zhì)量為0.1kg的小球,現(xiàn)把小球往下按至A位置靜止后突然松手,彈簧把小球彈起,小球升至最高位置C,途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于原長狀態(tài),已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,空氣阻力忽略不計,重力加速度g=10m/s2.則有( 。
A.小球與彈簧分離時彈簧一定處于原長狀態(tài)
B.小球從A上升至B的過程中,彈簧的彈性勢能一直減小,小球的動能一直增加
C.小球在位置A時,彈簧的彈性勢能為0.3J
D.小球與彈簧分離時小球的動能為0.2J

分析 小球與彈簧分離時彈簧一定處于原長狀態(tài).小球從A上升至B的過程中,彈簧的彈性勢能一直減小,動能先增大后減小,經(jīng)過平衡位置時速度最大,動能增大;小球上升過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,由系統(tǒng)的機械能守恒求小球在位置A時彈簧的彈性勢能,研究BC段,由機械能守恒求小球與彈簧分離時小球的動能.

解答 解:A、小球與彈簧分離時彈簧的彈力為零,則彈簧一定處于原長狀態(tài),故A正確.
B、小球從A上升至B的過程中,彈簧的彈力先大于重力后小于重力,小球先加速后減速,動能先增大后減。畯椈傻膲嚎s量一直減小,彈簧的彈性勢能一直減小,故B錯誤.
C、小球上升過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒,得知小球在位置A時,彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能:Ep=mghAC=0.1×10×0.3J=0.3J;故C正確.
D、小球與彈簧在B位置分離,小球從B運動到C的過程中,由機械能守恒知:小球經(jīng)過B點時的動能為 EkB=mghBC=0.1×10×0.2J=0.2J;故D正確.
故選:ACD

點評 解決本題的關(guān)鍵是正確分析小球的受力情況,抓住彈簧的彈力可變性,分析小球的運動情況.要掌握機械能守恒的條件,在只有重力或彈簧彈力做功的情形下,系統(tǒng)機械能守恒.在解題時要注意,單獨對小球來說,小球和彈簧接觸過程中機械能不守恒.

練習(xí)冊系列答案
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A.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時,兩球動能相等
B.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時,A球速度較大
C.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時,B球速度較大
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A.8 JB.8.72 JC.10 JD.9.28 J

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A.若在F1、F2作用時間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為x1、x2,則x1=2x2
B.若整個運動過程中甲、乙兩物體的位移分別為x1′、x2′,則x1′=1.2 x2
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6.一平行板電容器,某一個極板帶+4.8×10-3C電量,另一極板帶-4.8×10-3C電量,電容器兩極板間電壓為400V,則該電容器的電容為(  )
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6.放在勻速轉(zhuǎn)動圓盤上隨同圓盤一起轉(zhuǎn)動的物體質(zhì)量為m,試分析m受幾個力?各個力做功分別是多少?總功是多少?

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